Подробное объяснение технологии IGBT-чипов: почему ее называют "основной технологией" в области электрических автомобилей.

Существует множество типов чипов, и сегодня я хотел бы представить чип, который тесно связан с нашей жизнью, IGBT (изолированный затворный биполярный транзистор), который широко используется в электрических транспортных средствах.

IGBT — это чип, используемый для управления выходом переменных электрических двигателей в электрических транспортных средствах, железнодорожных локомотивах и множественных единицах.

IGBT напрямую управляет преобразованием постоянного и переменного тока, определяя крутящий момент привода и максимальную выходную мощность. Поэтому ускорение вашего транспортного средства, его максимальная скорость и энергоэффективность зависят от него.

IGBT составляет около половины стоимости системы привода двигателя и 5% от общей стоимости транспортного средства, что делает его вторым по стоимости компонентом в целом электрическом транспортном средстве (аккумулятор является самым дорогим). Не будет преувеличением сказать, что это "основная технология" в области электрических транспортных средств.

С точки зрения структуры IGBT в основном имеет три направления развития:

1. Вертикальная структура IGBT: непрозрачная область коллектора типа NPT, тип PT с буферным слоем, прозрачная область коллектора типа NPT и тип FS с отсечкой электрического поля;

2. Структура затвора IGBT: планарная структура затвора, структура типа траншея;

3. Технология обработки кремниевых пластин: технология эпитаксиального роста, зонная плавка кремниевого монокристалла;

С точки зрения технологии упаковки модули IGBT в основном можно разделить на две категории: сварные и обжимаемые. Модули IGBT высокого напряжения обычно используют стандартную сварочную упаковку, в то время как модули IGBT среднего и низкого напряжения увидели множество новых технологий, таких как спекание, заменяющее сварку, и контакт под давлением, заменяющий соединение проводом в технологии упаковки обжима.

С постоянным развитием технологии чипов IGBT максимальная рабочая температура соединения и плотность мощности чипов постоянно увеличиваются, и технология модулей IGBT должна адаптироваться соответственно. В будущем технология модулей IGBT будет сосредоточена на улучшениях в "сварке задней стороны чипа" и "межэлектродной связи."

Основные области применения IGBT

Как основное устройство новых полупроводниковых устройств мощности, IGBT широко используется в традиционных отраслях, таких как промышленность, 4C (связь, компьютер, потребительская электроника, автомобильная электроника), аэрокосмическая отрасль и национальная оборонная промышленность, а также в стратегически важных новых отраслях, таких как железнодорожный транспорт, новые источники энергии, умные сети и новые энергетические транспортные средства.

1. Новые энергетические транспортные средства

Модули IGBT играют решающую роль в электрических транспортных средствах, являясь основными технологическими компонентами в электрических транспортных средствах и зарядных станциях. Модули IGBT составляют почти 10% от стоимости электрических транспортных средств и около 20% от стоимости зарядных станций. IGBT в основном применяется в следующих областях сектора электрических транспортных средств:

A) Электрические системы управления приводят в действие двигатель транспортного средства после инверсии высокомощного постоянного/переменного тока;

B) Системы управления кондиционерами на борту используют маломощную инверсию постоянного/переменного тока, используя IGBT и FRD с более низким током;

C) Зарядные станции используют модули IGBT в качестве переключающих компонентов в умных зарядных станциях;

2. Умная сеть

IGBT широко используется на этапах генерации, передачи, преобразования и потребления в умных сетях:

С точки зрения генерации, выпрямители и инверторы в ветровой и солнечной энергетике требуют использования модулей IGBT.

С точки зрения передачи, технология гибкой передачи FACTS в сверхвысоком напряжении постоянного тока требует большого количества силовых устройств, таких как IGBT.

С точки зрения преобразования IGBT является ключевым устройством в силовых электронных трансформаторах (PET).

С точки зрения потребления бытовые приборы, микроволновые печи, светодиодные осветительные устройства и т.д. имеют большой спрос на IGBT.

3. Железнодорожный транспорт

Устройства IGBT стали основными силовыми электронными устройствами для тяговых преобразователей и различных вспомогательных преобразователей в железнодорожных транспортных средствах. Технология переменного тока является одной из основных технологий современного железнодорожного транспорта, а тяговый преобразователь является ключевым компонентом в системе привода переменного тока, при этом IGBT является одним из самых критических устройств в тяговом преобразователе.

Отказ от ответственности: Эта статья является сетевой перепечаткой, и авторские права принадлежат оригинальному автору. Если есть какие-либо проблемы с авторскими правами на видео, изображения или текст, использованные в этой статье, пожалуйста, немедленно сообщите нам, и мы удалим контент на основе предоставленных вами доказательств.